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AT24C512 的PDF資料 下載 ,253690K

AT24C512 的貨源和報價 AT24C512 的相關(guān)技術(shù)信息

其他型號

大容量串行E2PROM AT24C512及其應(yīng)用

    AT24C512是ATMEL公司新近推出的具有I2C總線容量達(dá)512Kbit（64K×8）的E2PROM，該芯片的主要特性如下：存儲容量為65536byte；與100kHz、400kHz、1MHzI2C總線兼容；100000次編程/擦寫周期；單電源、讀寫電壓為1.8V～5.5V；ESD保護(hù)電壓>4kV；數(shù)據(jù)可保存40年；寫保護(hù)功能，當(dāng)WP為高電平時，進(jìn)入寫保護(hù)狀態(tài)；CMOS低功耗技術(shù)，最大寫入電流為3mA；128byte頁寫入緩存器；自動定時的寫周期；具有8引腳DIP及20引腳SOIC封裝等多種封裝形式。

　　2引腳排列及功能

    AT24C512的DIP型封裝及20引腳的SOIC型封裝的引腳排列如圖1所示，各個引腳的功能如下：

　　SCL：串行時鐘該引腳為一輸入引腳，用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時鐘。

　　SDA：串行數(shù)據(jù)/地址雙向串行數(shù)據(jù)/地址引腳，用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收。SDA是1個開漏輸出引腳，可與其它開漏輸出或集電極開路輸出進(jìn)行線接。

　　WP：寫保護(hù)當(dāng)引腳WP連接到VCC時，所有存儲數(shù)據(jù)變?yōu)閷懕Ｗo(hù)。當(dāng)引腳WP接VSS時，則允許器件進(jìn)行正常讀寫操作。

    A0，A1：器件地址輸入這兩個引腳為硬件連線或者不連接，通過連接VCC或VSS的組合可使單總線最多尋址4個AT24C512，當(dāng)這些引腳沒有連接時其默認(rèn)值為0。

(a) SOIC封裝                 (b) DIP封裝

圖1    AT24C512引腳排列圖

　　3器件功能描述

    AT24C512是具有I2C總線的存儲芯片，因此該器件必須嚴(yán)格遵守I2C總線傳輸協(xié)議。I2C總線簡單的硬件接口是以復(fù)雜的時序及軟件編程為代價的，下面首先對該器件的時序進(jìn)行描述。

    （1）起停信號

    時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線電平從高到低的跳變代為I2C總線的起始信號。時鐘線保持高電平期間，數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變代為I2C總線的停止信號。

    （2）器件尋址

    主器件通過發(fā)送1個起始信號啟動發(fā)送過程，然后發(fā)送它所需要尋址的從器件地址，8位從器件地址的高5位固定為10100，接下來的2位（A0，A1）為器件的地址位，因此最多可以將4個AT24C512連接到同一總線上使存儲容量擴(kuò)展至256Kbyte。注意，這兩位必須與A0和A1兩引腳的輸入狀態(tài)相對應(yīng)，從器件地址的位為讀寫控制位，“1”表示對從器件進(jìn)行讀操作，“0”表示對從器件進(jìn)行寫操作，在主器件發(fā)送起始信號和從器件發(fā)送地址字節(jié)后，AT24C512監(jiān)測總線并當(dāng)其地址與發(fā)送的從地址相符時發(fā)出1個應(yīng)答信號（通過SDA線），AT24C512再根據(jù)讀寫控制位（R/W）的狀態(tài)進(jìn)行讀寫操作，從器件地址字節(jié)內(nèi)容如表1所示。

表1    從器件地址內(nèi)容

    （3）應(yīng)答信號

    I²C總線傳送數(shù)據(jù)時，每成功傳送1個字節(jié)，接收器都必須產(chǎn)生1個應(yīng)答信號，應(yīng)答的器件在第9個時鐘周期將SDA線拉低表示其已收到1個8位數(shù)據(jù)。AT24C512在接收到起始信號和從器件地址之后產(chǎn)生應(yīng)答信號，如果器件已選擇了寫操作，則在每接收1個8位字節(jié)之后1個應(yīng)答信號。

    當(dāng)該器件工作于讀模式時，在發(fā)送1個8位數(shù)據(jù)后釋放SDA線并監(jiān)測1個應(yīng)答信號，一旦接收到應(yīng)答信號，則繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，若主器件沒有發(fā)送應(yīng)答信號，器件停止傳送數(shù)據(jù)并等待1個停止信號。

    掌握了AT24C512的操作時序后再配合一定的地址/數(shù)據(jù)信息就可完成該器件的讀寫操作。

    （4）寫操作

    寫操作可分為字節(jié)寫和頁寫兩種寫入方式。通常E2PROM的寫入占用一定的寫入時間，但AT24C512內(nèi)部設(shè)有128字節(jié)的頁寫緩存，使得操作該器件如同操作SRAM一樣方便，頁面緩存使得兩種寫入方式的操作過程相同，區(qū)別僅在于寫入數(shù)據(jù)字節(jié)的多少。下面以字節(jié)寫入為例介紹寫操作過程。

    在字節(jié)寫操作模式下，主器件首先給從器件發(fā)送起始信號和從器件地址信息，在從器件送回應(yīng)答信號后，主器件在發(fā)送兩字節(jié)的16位地址信息寫入到AT24C512地址指針，主器件在收到從器件的應(yīng)答信號后，再發(fā)送1個字節(jié)的數(shù)據(jù)到被尋址的存儲單元，從器件在此應(yīng)答，并在主器件產(chǎn)生停止信號后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)擦寫，在內(nèi)部擦寫過程中，從器件不再應(yīng)答主器件的任何請求，字節(jié)寫入操作時序如圖2所示。

    （5）讀操作

    讀操作分為立即讀、隨機(jī)讀和連續(xù)讀。立即讀是在最后操作字節(jié)的地址上加1進(jìn)行讀取，而連續(xù)讀則是在立即讀和隨機(jī)讀起動后主器件通過應(yīng)答信號響應(yīng)完成多個數(shù)據(jù)的讀取，在主器件發(fā)出停止信號后結(jié)束讀取過程。下面以隨機(jī)讀為例介紹讀操作過程。

    隨機(jī)讀操作允許主器件對存儲器的任意字節(jié)進(jìn)行讀操作。操作過程為主器件首先發(fā)送起始信號，從器件地址和欲讀取字節(jié)的地址執(zhí)行1個偽寫操作，此時R/W位應(yīng)置0，在AT24C512應(yīng)答后，主器件重新發(fā)送起始信號和從器件地址，此時R/W位應(yīng)置1，AT24C512響應(yīng)并發(fā)送應(yīng)答信號，然后輸出所要求的1個8位字節(jié)數(shù)據(jù)。主器件不發(fā)送應(yīng)答信號，但產(chǎn)生1個停止信號。字節(jié)讀操作時序如圖3所示。

　　4應(yīng)用

    AT24C512與AT89C2051單片機(jī)的硬件連接電路如圖4所示。這里使用了2個AT24C512組成尋址空間為128K字節(jié)的E2PROM存儲器電路。其中U2的器件地址為A0H，存儲地址空間為0000-0FFFFH；U3的器件地址為A2H，存儲地址空間為0000-0FFFFH。

圖3    字節(jié)讀操作時序

    由于AT89C2051不具有I2C總線，因此采用P1.0和P1.1口線來模擬I2C總線，AT24C512的SDA和SCL為開漏輸出，故接入10kΩ的上拉電阻器。下面是與上述電路配套的E2PROM讀寫程序:

；內(nèi)存數(shù)據(jù)定義

BitCnt     DATA    30H;讀/寫數(shù)據(jù)位數(shù)計(jì)數(shù)器

ByteCnt    DATA    31H;讀/寫數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)計(jì)數(shù)器

SlvAddr    DATA    32H;E2PROM器件地址

SubAdrl    DATA    33H;存儲單元地址高8位

SubAdr2    DATA    34H;存儲單元地址低8位

ReadDat    DATA    50H;讀操作數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

WriteDat   DATA    40H;寫操作數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

；端口位定義

SDA        BIT     P1.0;模擬I2C數(shù)據(jù)傳送位

SCL        BIT     P1.1;模擬I2C時鐘控制位

ACK        BIT     20H;讀非應(yīng)答標(biāo)志

；主程序

MAIN:      MOV     SP     ＃60H;設(shè)堆棧

Write:     MOV  SlvAdr,   ＃A0H;選擇1個器件地址

           MOV  ByteCnt,  ＃08H;設(shè)寫入數(shù)據(jù)長度為8字節(jié)

           MOV  SubAdr1,  ＃00H;設(shè)寫入單元首址為0020H

           MOV  SubAdr2,  ＃20H;

           LCALL  WriteData  ; 寫數(shù)據(jù)

           ……

Read:      MOV   Slvadr,    ＃A0H;選擇1個器件地址

           MOV   Bytecnt,   ＃08H；設(shè)讀出數(shù)據(jù)長度為8字節(jié)

           MOV   SubAdr1,   ＃00H;設(shè)讀出單元

           MOV   SubAdr2,   ＃20H;首址為0020H

           LCALL   ReadData;   讀數(shù)據(jù)

           ……

WriteData:LCALL  Start;     I²C總線起始條件

          MOV   A,SlvAdr;   取器件地址

          LCALL  writeByte; 發(fā)送器件地址

          MOV   A,SubAdr1

          LCALL  writeByte;發(fā)送高8位地址

          MOV   A,SubAdr2

LCALLwriteByte;發(fā)送低8位地址

MOVR0,＃WriteDat;取寫入數(shù)據(jù)的首地址

Next:MOVA,@R0

LCALLwriteByte;寫入1字節(jié)數(shù)據(jù)

LNCR0;取下1個數(shù)據(jù)

DJNZByteCnt,Next;重復(fù)操作直到寫完全部數(shù)據(jù)

LCALLStop;發(fā)送I2C總線停止條件

LCALLDL10ms;延時10ms等待E2PROM內(nèi)部數(shù)據(jù)

；寫完

RET

；讀數(shù)據(jù)子程序

ReadData:LCALLStart

MOVA,SlvAdr

LCALLWriteByte

MOVA,Subadr1

LCALLWriteByte

MOVA,Subadr2

LCALLWriteByte

LCALLStart;重復(fù)發(fā)送I2C總線起始條件

MOVA,Slvadr

SETBACC.0;R/W位置1

LCALLWriteByte

CLRACK;請讀非應(yīng)答標(biāo)志

MOVR0,＃RdadData;讀緩沖區(qū)首址

DJNZByteCnt,Next1

SJMPLast

Next1:LCALLReadByte;接收1個字節(jié)數(shù)據(jù)

MOV@R0,A;接收數(shù)據(jù)送緩沖區(qū)

INCR0

DJNZByteCnt,Next1;重復(fù)接收

Last:SETBACK;接收最后1個字節(jié)數(shù)據(jù)

ACALLReadByte

MOV＃R0,A

LCALLStop

RET

    上面給出讀寫操作主程序、頁面寫入子程序及其多字節(jié)讀子程序。受篇幅限制，部分子程序沒有給出，讀者可根據(jù)AT24C512的操作時序自行編制或參閱相關(guān)文獻(xiàn)。

　　5結(jié)束語

    由AT24C512與AT89C2051等非總線單片機(jī)構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)具有體積小、成本低、可靠性高的特點(diǎn)，因而具有很高的應(yīng)用價值。